Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 [ 136 ] 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

Ленгишрошахт ib своих проектах надшахтных строений для Вор-кутинского угольного бассейна области высокотемпературных вечномерзлых грунтов еще в 1936-1937 гг. предусматривал возведение фундаментов на деревянных сваях.

В дальнейшем стали применяться, главным образом, железобсг тонные сваи: в Якутске, погружаемые нреимущественно с помощью паровых игл*; в Норильске (в условиях твердомерзлых грунтов) устанавливаемые в буровых скважинах (М. В. Ким, Г. Н. Максимов и др.) ** и в Воркуте (в условиях высокотемпературных вечномерзлых трунтов), забиваемые с помощью дизельмолотов и мощных вибраторов

Метод установки свай с помощью паровых игл (рис. 175) в пропаренные в вечномерзлых грунтах скважины талого грунта был одним из первых методов, применявшихся для свайных работ еще в начале 20-х годов XX в.; в определенных условиях этот метод с успехом применяется и в настоящее время (в Якутии и других местах). Он является экономичным и эффективным (достаточно двух рабочих на один паровой котел, обслуживающий 7-8 игл), но имеет недостаток, так как вносит много тепла в вечномерзлый грунт, что требует длительного (иногда - в течение нескольких месяцев) промораживания пропаренного объема грунта и обусловливает применение метода паровых игл, главным образом, в районах низкотемпературных вечномерзлых грунтов. Однако в процессе замерзания пропаренного грунта вокруг забитой сваи происходит миграция воды к фронту промерзания, т. е. в направлении от сваи к вечномерзлому грунту, и возле сваи формируется мерзлый грунт более массивной текстуры (рис. 176) причем влажность замерзшего грунта, как показали результаты непосредственных опытов, не превосходит влажности окружающих вечномерзлых грунтов, но часто на поверхности свай образуются прослойки (пленки) льда, снижающие силы смерзания сваи с грунтом.

Экспериментальные и аналитические исследования С. Г. Цветковой позволили ей составить удобные графики зависимости времени восстановления мерзлого состояния талика, окружающего сваю, ус-тано1вленную в вечномерзлый грунт с помощью пропаривания, от комплексного показателя д.

* П. И. Мельников, С. С. В я л о в [и др.]. Свайные фундаменты на многолетиемерзлых грунтах. В сб. «Доклады на международной конференции по мерзлотоведению», под ред. Н. А. Цытовича. Изд-во АН СССР, 1963.

** 1. М. В. Ким [и др.]. Возведение фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов. Госстройиздат, 1962.

2. Г. Н. Максимов. Охлаждение высокотемпературных вечномерзлых грунтов при устройстве свайных фундаментов. «Основания, фундаменты и механика грунтов», 1968, № 1.

*** С. С. Вялов, Ю. О. Т а р г у л я и, Д. П. Высоцкий. Взаимодействие мерзлого грунта со сваями и трубами при погружении вибрационными машинами. «Сб. «Материалы VIII Всесоюзного совещания по геокриологии», вып. 5. Якутск, 1966.

**** По опытам С. Г. Цветковой. Автореферат кандидатской диссертации «Скорость смерзания свай, забитых в вечномерзлые грунты», МИСИ, 1954.

Рис. 175. Конструкция паровой иглы для оттаивания вечномерзлых грунтов: i -заглушка; 2 - рукоятка; 5 - тройник; 4 - гибкий шланг; 5 - наконечник; 6 - лунка в грунте для правильной установки паровой иглы; 7 - зона деятельного слоя; 8 - оттаявшая зона вечномерзлого грунта; 9 - толща вечномерзлых грунтов

Согласно этим графикам (рис. 177) время восстановления мерзлого состояния пронаренного грунта вокруг сваи определяется в зависимости от величины показателя

i.o{rl-r\)

fXI.lO)

где io - относительная льдистость мерзлого грунта; Wq - суммарная объемная влажность грунта (кГ/см); Го -радиус сваи, м;

Рис. 176. Структура мерзлого грунта возле сваи, забитойс помощью пропаривания

г1 - радиус цилиндра талика (пропаренного) ж; 0м - температура вечномерзлого грунта; Хм- коэффициент теплопроводности мерзлого грунта, ккал/м • ч • град.

Отметим, что метод установки свай с помощью паровых игл в вечномерзлых грунтах применим лишь в случае отсутствия в грунте гравелистых и вообще крупноскелетных минеральных частиц, а также гальки и валунов, так как при пропаривании грунта крупноскелетные частицы оседают на дно пропаренной скважины и делают невозможным дальнейшее ее углубление паровой иглой.